변전소도 디지털 자동화로 넘어간다

[출연연 추천기술. 33] 전기연, 디지털 스마트 변전소 프로세스 버스 구현
네트워크 고장오류 무손실 회복과 정밀한 시각동기 특징
차세대 이중화 변전소 통신 개념 <자료=전기연 제공>차세대 이중화 변전소 통신 개념 <자료=전기연 제공>

변전소가 자동화가 접목된 디지털 기술을 입고 스스로 고장을 제어한다.

변전소 자동화 시스템(SAS : Substation Automation System)은 광역·복잡화하는 전력유통망을 원격 운용해 변전소 전력설비의 감시·제어·계측·보호 기능을 자동 처리한다.
  
최근 전력시스템 아키텍처가 변전소 통신체계인 IEC61850 국제표준을 중심으로 재편된다. 또한 분산전원 에너지 등 전력망이 전 응용영역으로 확장·발전됨에 따라 해당 IEC61850 기반 디지털 변전소 자동화가 가속된다.
 
최성수 한국전기연구원 전력ICT연구센터 박사팀은 디지털 스마트 변전소 프로세스 버스를 구현하는 핵심기술을 개발했다. 개발 기술은 IEC62439-3, IEC/IEEE61850-9-3, IEEE1588-2008 표준 기반 HSR/PRP 고신뢰 네트워크와 PTP 고정밀 시각동기가 가능하다.
 
또한 무순단 이중화, 고정밀 시각동기, IEC 61850 소프트웨어를 하나의 FPGA에 구현했다. 네트워크 상의 고장과 오류에 대해 무손실 회복과 1us 이하 정밀도를 갖는 네트워크 기반 시각동기를 특징으로 한다.
 
이로써 최소 비용으로 변전소와 산업공정, 플랜트 등 다양한 네트워크에 변전 시스템을 적용할 수 있다.
 
개발된 기술은 기술성숙도(TRL) 6 수준 전체공정 시제품개발을 마쳤고, 2017년 미국 UCAIug에서 주최한 'Interoperable Test'에서 시연해 '타임싱크 서브-그룹(TimeSync ub-Group)' 전 테스트 항목을 통과했다.
 
연구팀은 오는 10월 30일 테크파트너링 'Open KERI, 미래를 그리다' 사업화 유망기술 설명회에서 수요처와 직접 기술이전 상담에 나선다.
 
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권리자 한국전기연구원
Keyword #네트워크 #통신 #변전소 #시각동기
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최성수 박사
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